Ученые из ИТМО, Тель-Авивского университета и Университета Авейру разработали метод улучшения свойств паутины с помощью магнитных наночастиц. Введя их в шелковые железы пауков, они создали паутину, пригодную для применения в робототехнике и электронике. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе университета.
Паутина славится прочностью, эластичностью и лёгкостью, делая её идеальной для различных сфер, от медицины до робототехники. Однако массовое производство требует улучшения её свойств. Ранее использовались методы, неэффективные из-за потери наночастиц в метаболизме пауков.
Совместно с международными коллегами, ученые ИТМО предложили инъекции наночастиц Fe3O4 в шелковые железы пауков Holothele incei, что увеличило модуль Юнга паутины на 82%. Это изменение усилило организацию белка спидроина, увеличив количество β-листов, что сделало паутину прочнее и жёстче.
Магнитные свойства наночастиц позволяют управлять паутиной и обеспечивать её использование в мягкой робототехнике. Возможность манипулировать волокном через магнитные поля делает её пригодной для создания гибких соединений и опор для роботов. Предполагается, что такая паутина может служить подложкой для гибкой электроники, повышая износостойкость устройств.
Анастасия Крючкова, ведущий автор исследования, отметила, что технология сохраняет гибкость и лёгкость паутины, придавая ей новые свойства для управления. Потенциал модифицированного шелка огромен, от мягких роботов до улучшенных электронных устройств.
Учёные генерируют оптические гребёнки с малым шагом. Технология открывает новые возможности в ряде научных и прикладных областей.